[发明专利]光刻装置和器件制造方法

说明书

本申请是申请号为2005101141385、申请日为2005年10月18日、发明名称为：光刻装置和器件制造方法的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种光刻装置和一种器件制造方法。

技术背景

光刻装置是将所需图案应用于基底上通常是基底靶部上的一种装置。光刻装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，构图部件或者可称为掩模或中间掩模版，它可用于产生形成在IC的一个单独层上的电路图案。该图案可以被传递到基底(例如硅晶片)的靶部上(例如包括一部分，一个或者多个管芯)。通常这种图案的传递是通过成像在涂敷于基底的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。一般地，单一的基底将包含相继构图的相邻靶部的整个网格。已知的光刻装置包括所谓的步进器，它通过将整个图案一次曝光到靶部上而辐射每一靶部，已知的光刻装置还包括所谓的扫描器，它通过在辐射光束下沿给定的方向(“扫描”方向)扫描所述图案，并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底来辐射每一靶部。还可以通过将图案压印到基底上把图案从构图部件传送到基底上。

已经有人提议将光刻投影装置中的基底浸入具有相对较高折射率的液体中，如水，从而填充投影系统的最后一个元件与基底之间的空间。由于曝光辐射在该液体中具有更短的波长，从而使得能够对更小的特征进行成像。(液体的作用也可以认为是增加了系统的有效NA数值孔径和增加了焦深。)也有人提议其它浸液，包括其中悬浮有固体微粒(如石英)的水。

但是，将基底或基底和基底台浸没在液体浴槽(例如参见US4,509,853，在此将该文献全文引入作为参考)中意味着在扫描曝光过程中必须加速大量的液体。这需要附加的或功率更大的电机，并且液体中的紊流可能导致不期望的和不可预料的结果。

提出的一种用于液体供给系统的技术方案是仅在基底的局部区域上以及投影系统的最后一个元件和基底(通常该基底具有比投影系统的最后一个元件更大的表面区域)之间提供液体。在PCT专利申请WO99/49504中公开了一种已经提出的用于该方案的方式，在此将该文献全文引入作为参考。如图2和3所示，通过至少一个入口IN将液体提供到基底上，优选地沿基底相对于最后一个元件的移动方向提供，并且在经过投影系统下方之后通过至少一个出口OUT去除液体。也就是说，沿-X方向在该元件下方扫描基底时，并在元件的+X一侧提供液体，并在-X一侧接收。图2示出了示意性的布置，其中通过入口IN提供液体，和通过与低压源相连接的出口OUT在元件的另一侧接收。在图2的说明中，沿基底相对于最后一个元件的移动方向提供液体，尽管可以不必这样。围绕最后一个元件定位的入口和出口的各种定向和数量都是可能的，图3示出了一个实例，其中在围绕最后一个元件的规则图案中提供了四组位于任一侧的入口以及出口。

发明内容

在光刻装置的液体供给系统中，在操作液体供给系统的过程中可以抽出液体和气体的混合物。例如，在基底的曝光期间图2和3中液体供给系统的一个或多个出口可以抽出液体和气体的混合物。在另一个实例中，如下面参考图5所论述的，在基底的曝光期间可以抽出液体和气体，从而在液体限制结构和基底之间密封一个间隙。在这些系统以及周围的区域内液体流和气体流中的扰动可能会负面影响光刻装置的成像质量。在包含液体和气体组合的地方，由于液体和气体混合物的复杂流动特性，存在提供稳定且可靠的提取的问题。例如在对光刻装置可能产生损害的地方会导致液体供给系统发生故障，或者在液体供给系统中断供的地方可能导致生产延期，因此可靠性是至关重要的。

因此，有利的是，例如提供一种改进的系统和方法，用于排空来自光刻装置中的各个部件的液体和气体混合物。

根据本发明的一个方面，提供一种光刻投影装置，包括：

配置成调节辐射光束的照射器；

配置成保持构图部件的支座，该构图部件配置成给辐射光束在其截面赋予图案，以便形成带图案的辐射光束；

配置成保持基底的基底台；

配置成把带图案的辐射光束投影到基底靶部上的投影系统；

配置成使用液体至少部分填充投影系统和基底之间的空间的液体供给系统，该液体供给系统包括配置成把液体至少部分限制在所述空间中的液体限制结构；

配置成去除液体和气体混合物的出口，所述液体和气体混合物通过液体限制结构和基底之间的间隙；以及

配置成通过所述出口排出混合物的排空系统，该排空系统包括布置成把混合物中的液体和气体分开的分离罐和分离罐压力控制器，该分离罐压力控制器与分离罐的非液体填充区相连，并配置成使非液体填充区保持稳定的压力。

根据本发明的另一个方面，提供一种光刻投影装置，包括：